Cell Rep：研究揭示RNA分子對(duì)于胚胎干細(xì)胞分化的重要性

來(lái)源：作者：人氣：-發(fā)表時(shí)間：2019-11-21 14:09:00【大中小】

胚胎干細(xì)胞（ESC）具有自我更新的雙重能力和分化的潛能，而兩者都需要受到嚴(yán)格的調(diào)節(jié)控制。在ESC分化過(guò)程中，干細(xì)胞會(huì)發(fā)展為特殊的細(xì)胞類型，例如皮膚細(xì)胞，神經(jīng)細(xì)胞，肌肉細(xì)胞等。雖然我們對(duì)ES細(xì)胞調(diào)控的理解主要在于轉(zhuǎn)錄和表觀遺傳差異等方面，但我們對(duì)轉(zhuǎn)錄后調(diào)控的作用仍知之甚少。

Cell Rep：研究揭示RNA分子對(duì)于胚胎干細(xì)胞分化的重要性

最近，丹麥的一個(gè)研究小組發(fā)現(xiàn)了由PolyA-tail eXosome Targeting'（PAXT）調(diào)控的核RNA水平升高以及Polycomb Repressive Complex 2（PRC2）調(diào)控的轉(zhuǎn)錄之間的關(guān)系。研究人員提出，過(guò)量的RNA會(huì)通過(guò)隔離DNA來(lái)阻礙PRC2的功能。他們的結(jié)果強(qiáng)調(diào)了核RNA水平穩(wěn)態(tài)的重要性，并證明了大分子RNA調(diào)節(jié)染色質(zhì)相關(guān)蛋白的能力。

此前的研究中，Torben Heick Jensen實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)了PAXT并將其表征為銜接子復(fù)合體，該復(fù)合體將多聚腺苷酸化（pA +）RNA靶向核RNA外泌體以進(jìn)行衰變。在包括鋅指蛋白ZFC3H1在內(nèi)的PAXT水平下降之后，細(xì)胞就會(huì)穩(wěn)定并積累pA + RNA。這為研究細(xì)胞核中過(guò)量pA + RNA的作用提供了方法。

有趣的是，在小鼠ESC中使用CRISPR / Cas9去除PAXT的組分“ZFC3H1“后，細(xì)胞的分化能力遭到了破壞。高通量測(cè)序分析顯示Zfc3h1-/-敲除ES細(xì)胞顯示出分化相關(guān)RNA的表達(dá)增加，而這些表達(dá)通常被PRC2復(fù)合物沉默。進(jìn)一步研究表明，由于Zfc3h1-/-KO導(dǎo)致RNA過(guò)量結(jié)合，PRC2復(fù)合物的功能和穩(wěn)定性受到損害。總之，這突出了通過(guò)保持RNA衰變以維持核轉(zhuǎn)錄組穩(wěn)定的重要性，以防止由于RNA積累而產(chǎn)生脫靶效應(yīng)。

這些發(fā)現(xiàn)是奧爾胡斯大學(xué)分子生物學(xué)和遺傳學(xué)系的Torben Heick Jensen實(shí)驗(yàn)室與哥本哈根大學(xué)生物技術(shù)研究與創(chuàng)新中心的Kristian Helin實(shí)驗(yàn)室之間的合作完成的。